TÍNH TOÁN BỒI LẮNG HỒ CHỨA NƯỚC CỬA ĐẠT TỈNH THANH HÓA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN VĂN PHỤNG

TÍNH TOÁN BỒI LẮNG HỒ CHỨA NƯỚC
CỬA ĐẠT TỈNH THANH HÓA
Chuyên ngành: Thuỷ Văn Học
Mã số: 60-44-90

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học:
1. TS. NGUYỄN KIÊN DŨNG
2. PGS.TS. PHẠM THỊ HƯƠNG LAN

Hà Nội – 2012


LỜI CAM ĐOAN
T
0

Tên tôi là Nguyễn Văn Phụng, tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu

T
0

của riêng tôi. Những nội dung và kết quả trình bày trong luận văn là trung

thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào.
T
0

Tác giả

T
0

T
0

T
0

Nguyễn Văn Phụng


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật “Tính toán bồi lắng hồ chứa nước Cửa Đạt tỉnh
Thanh Hoá” đã hoàn thành trong 6 tháng theo đúng đề cương nghiên cứu được Hội
đồng khoa học – Đào tạo của Khoa Thuỷ văn và Tài nguyên nước phê chuẩn. Luận
văn hoàn thành với hy vọng góp một phần nhỏ trong việc đánh giá bồi lắng các hồ
chứa nói chung và hồ Cửa Đạt nói riêng.
Tác giả làm luận văn xin được bày tỏ sự cảm ơn tới TS. Nguyễn Kiên Dũng,
PGS. TS. Phạm Thị Hương Lan đã hướng dẫn để luận văn được hoàn thành đúng với
nội dung và thời hạn đăng ký.
Đồng thời, tác giả cũng xin cảm ơn các đồng nghiệp thuộc Phòng Khí tượng
Thủy văn & Môi trường, Phòng Công Nghệ & Ứng dụng, Liên đoàn khảo sát Khí
tượng Thủy văn; tập thể các thầy cô giáo khoa Thuỷ văn và Tài nguyên nước và các

bạn học viên lớp cao học 18V Trường Đại học Thuỷ Lợi đã đóng góp các ý kiến
hữu ích, tạo điều kiện về thời gian trong quá trình thực hiện luận văn. Kết quả của
luận văn chắc chắn còn nhiều hạn chế, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp quý
báu của các thầy cô và các đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2012

Nguyễn Văn Phụng


1

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................0

T
0
2

T
0
2

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ...................................................................................................4
T
0
2

T
0
2

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ..............................................................................................7
T
0
2

T
0
2

MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................9
T
0
2

T
0
2

I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................................9

T
0
2

T
0
2

II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ..............................................................................................10

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

III. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU ......................................................................10

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................................10

T
0
2

T
0
2

T
0
2

T
0
2

V. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..........................................................................................10
T
0
2

T
0

2

T
0
2

T
0
2

CHƯƠNG I:
T
0
2

T
0
2

TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................................12
T
0
2

T
0
2

1.1. Vị trí địa lý lưu vực sông Chu ..........................................................................................12
T

0
2

T
0
2

1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực và mạng lưới sông suối ..........................................13
T
0
2

T
0
2

1.3. Mạng lưới quan trắc khí tượng thuỷ văn ..........................................................................18
T
0
2

T
0
2

1.3.1. Mạng lưới trạm quan trắc.........................................................................................18
T
0
2

T
0
2

1.3.2 Nhận xét đánh giá về tài liệu ....................................................................................20
T
0
2

T
0
2

1.4. Đặc điểm khí hậu ..............................................................................................................21
T
0
2

T
0
2

1.5. Đặc điểm thuỷ văn ............................................................................................................25
T
0
2

T
0
2

1.5.1. Chế độ dòng chảy trên sông suối .............................................................................25
T
0
2

T
0
2

1.5.2. Dòng chảy năm ........................................................................................................25
T
0
2

T
0
2

1.5.3. Dòng chảy kiệt .........................................................................................................26
T
0
2

T
0
2

1.5.4. Dòng chảy lũ ............................................................................................................27
T

0
2

T
0
2

1.5.5. Thủy triều .................................................................................................................28
T
0
2

T
0
2

1.5.6. Tình hình thiên tai ....................................................................................................28
T
0
2

T
0
2

1.5.7. Dòng chảy bùn cát ...................................................................................................29
T
0
2

T
0
2

1.6. Công trình hồ chứa CửaĐạt ..............................................................................................31
T
0
2

T
0
2

1.6.1. Các thông số kỹ thuật hồ chứa .................................................................................31
T
0
2

T
0
2

1.6.2. Quy trình vận hành hồ chứa Cửa Đạt ......................................................................32
T
0
2

T
0
2

CHƯƠNG II:
T
0
2

T
0
2

TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU BỒI LẮNG HỒ CHỨA.............................33
T
0
2

T
0
2


2

2.1 Tình hình nghiên cứu tính toán bồi lắng hồ chứa trên thế giới ..........................................33
T
0
2

T
0
2

2.2 Tình hình nghiên cứu tính toán bồi lắng hồ chứa ở Việt Nam ..........................................34
T
0
2

T
0
2

2.3 Giới thiệu một số mô hình tính toán bồi lằng hồ chứa ......................................................36
T
0
2

T
0
2

2.4 Lựa chọn mô hình tính toán bồi lắng hồ chứa Cửa Đạt .....................................................38
T
0
2

T
0
2

CHƯƠNG III:
T

0
2

T
0
2

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HEC-6 TÍNH TOÁN BỒI LẮNG CHO HỒ CHỨA CỬA ĐẠT ...45
T
0
2

3.1. Cơ sở lý thuyết mô hình toán một chiều HEC-6 tính bồi lắng hồ chứa............................45
T
0
2

T
0
2

a. Cơ sở lý thuyết tính toán thủy lực của mô hình HEC-6 .................................................45
T
0
2

T
0
2

b. Tính toán các thành phần thủy lực .................................................................................47
T
0
2

T
0
2

c. Các tham số thủy lực đại biểu được dùng trong tính bùn cát.........................................49
T
0
2

T
0
2

d. Cơ sở lý thuyết tính toán bùn cát của mô hình HEC-6 ..................................................51
T
0
2

T
0
2

3.2. Phân tích chỉnh lý số liệu cơ bản khí tượng thuỷ văn phục vụ tính toán bồi lắng và nước
T
0

2

dềnh hồ chứa nước Cửa Đạt.....................................................................................................62
T
0
2

3.2.1. Tính toán bốc hơi mặt nước phục vụ tính toán điều tiết hồ chứa ............................63
T
0
2

T
0
2

a. Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche và thùng GGI .......................................................63
T
0
2

T
0
2

b. Tính lượng bốc hơi mặt đất vùng hồ chứa ..................................................................63
T
0
2

T
0
2

c. Tính lượng bốc hơi mặt nước vùng hồ chứa ...............................................................64
T
0
2

T
0
2

d. Tính chênh lệch tổn thất bốc hơi do mặt hồ...............................................................64
T
0
2

T
0
2

3.2.2. Chỉnh biên và kéo dài tài liệu ..................................................................................65
T
0
2

T
0
2

a. Chỉnh biên kéo dài tài liệu trạm thuỷ văn Cửa Đạt. ....................................................65
T
0
2

T
0
2

b. Tính toán dòng chảy khu giữa Mường Hinh - Cửa Đạt ..............................................65
T
0
2

T
0
2

c. Tính toán dòng chảy tại Mường Hinh .........................................................................65
T
0
2

T
0
2

3.2.3. Phân tích chu kỳ dao động dòng chảy các trạm thủy văn và lựu chọn thời kỳ
T

0
2

tính toán .............................................................................................................................65
T
0
2

3.2.4 Tính toán dòng chảy lũ thiết kế (P=0,1%), lũ kiểm tra (P=0,01%) ..........................67
T
0
2

T
0
2

3.2.5 Tính toán dòng chảy lũ thiết kế (P=1%), ..................................................................76
T
0
2

T
0
2

3.3. Ứng dụng mô hình HEC-6 tính toán bồi lắng hồ chứa Cửa Đạt.......................................79
T
0
2

T
0
2

3.3.1 Tài liệu sử dụng trong tính toán ................................................................................79
T
0
2

T
0
2

3.3.2 Mô phỏng quá trình bồi lắng cát bùn hồ Cửa Đạt bằng mô hình HEC-6 .................82
T
0
2

T
0
2

3.3.2.1 Xác định lượng gia nhập khu giữa hồ Cửa Đạt ..................................................82
T
0
2

T
0

2

3.3.2.2. Sơ đồ tính ...........................................................................................................82
T
0
2

T
0
2

3.3.2.3 Số liệu đầu vào của mô hình ...............................................................................83
T
0
2

T
0
2


3

3.3.2.4 Điều kiện ban đầu và điều kiện biên ..................................................................86
T
0
2

T
0

2

3.3.2.5. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh mô hình .................................................................87
T
0
2

T
0
2

3.3.2.6 Kết quả dự tính quá trình bồi lắng hồ chứa Cửa Đạt bằng MH HEC6. ..............89
T
0
2

T
0
2

3.3.2.7. Hệ số bồi lắng cát bùn hồ Cửa Đạt ....................................................................93
T
0
2

T
0
2

3.3.3. Tính nước dềnh hồ chứa Cửa Đạt ............................................................................96

T
0
2

T
0
2

ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO TUỔI THỌ
T
0
2

CỦA HỒ CHỨA ......................................................................................................................99
T
0
2

4.1. Đánh giá kết quả tính toán lượng bùn cát đến hồ và phân bố bối lắng trong hồ .............99
T
0
2

T
0
2

4.1.1. Đánh giá định tính lượng bùn cát đến hồ do sạt lở bờ ...........................................100
T
0

2

T
0
2

4.1.2. Phân tích ảnh hưởng bồi lắng đến khả năng khai thác hồ chứa Cửa Đạt ..............101
T
0
2

T
0
2

4.2. Đề xuất giải pháp nâng cao tuổi thọ của hồ ....................................................................103
T
0
2

T
0
2

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...............................................................................................106
T
0
2

T

0
2


4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Vị trí địa lý lưu vực sông Chu

13

Hình 1.2: Mạng lưới sông, suối trên lưu vực sông Chu.

14

Hình 1.3: Mặt hồ chứa Cửa Đạt sau khi xây dựng

15

Hình 1.4: Mạng lưới trạm khí tượng & thủy văn trong lưu vực sông Chu

18

Hình 1.5: Bản đồ đẳng trị mưa lưu vực sông Mã (Chu)

23

Hình 1.6: Sự biến đổi tổng lượng bùn cát lơ lửng qua các năm Tại trạm

29

thủy văn Mường Hinh- Sông Chu.
Hình 1.7: Phân phối nồng độ bùn cát lơ lửng tại trạm thủy văn Mường

30

Hinh - Sông Chu trung bình thời kỳ 1959-1975.
Hình 1.8: Đường quá trình mực nước TB tháng thượng lưu đập Cửa Đạt.

32

Hình 2.1: Sơ đồ khối tính bồi lắng cát bùn hồ chứa

42

Hình 3.1: Các thành phần của phương trình năng lượng

46

Hình 3.2: Sơ đồ một mặt cắt ngang điển hình

47

Hình 3.3: Sơ đồ thử sai tính đường mực nước theo PP bước chuẩn

49

Hình 3.4: Thể tích khống chế bùn cát đáy

52

Hình 3.5: Vật liệu bùn cát ở đáy sông

53

Hình 3.6: Lưới tính toán bồi lắng cát bùn

54

Hình 3.7: Quá trình triết giảm hệ số bồi lắng bùn cát hồ Cửa Đạt

95

Hình 4.1 Sơ đồ khối cơ chế hình thành bùn cát trong sông

103

Phụ lục

109

PLH 3.8 Quá trình biến đổi mực nước hồ chứa sau các năm vận hành theo

109

hàm sức tải Yang (Qs=1,35Qss) ứng với lũ 0,1%
PLH 3.9: Quá trình biến đổi mực nước hồ chứa sau các năm vận hành theo

109

hàm sức tải Yang (Qs=1,35Qss) ứng với lũ 0,01%
PLH 3.10: Quá trình biến đổi mực nước hồ chứa sau các năm vận hành

110

theo hàm sức tải Yang (Qs=1,35Qss) ứng với dòng chảy trung bình năm
PLH 3.11: Quá trình biến đổi mực nước hồ chứa sau các năm vận hành
theo hàm sức tải Acker-White (Qs=1,35Qss) ứng với lũ P=0,1%

110


5

PLH 3.12: Quá trình biến đổi mực nước hồ chứa sau các năm vận hành

111

theo hàm sức tải Acker-White (Qs=1,35Qss) ứng với lũ P=0,01%
PLH 3.13: Quá trình biến đổi mực nước hồ chứa sau các năm vận hành

111

theo hàm sức tải Acker-White (Qs=1,35Qss) ứng với dòng chảy năm
PLH 3.14: Quá trình biến đổi mực nước hồ chứa sau các năm vận hành

112

theo hàm sức tải Acker-White (Qs=1,35Qss) ứng với lũ 1%
PLH 3.15: Quá trình biến đổi mực nước hồ chứa sau các năm vận hành

112

theo hàm sức tải Acker-White (Qs=1,35Qss) ứng với lũ 1%
PLH 3.16: Quá trình biến đổi mực nước hồ chứa sau các năm vận hành

113

theo hàm sức tải
PLH 1: Quan hệ lưu lượng nước và lưu lượng bùn cát tại trạm thủy văn

114

Mường Hinh
PLH 2: Quan hệ lưu lượng nước và lưu lượng bùn cát lơ lửng trạm Cửa Đạt

114

PLH 3: Hình đường cong luỹ tích sai chuẩn dòng chảy năm trạm Cửa Đạt

114

PLH 4: Hình đường cong luỹ tích sai chuẩn dòng chảy năm trạm Mường

115

Hinh
PLH 5: Đường quá trình lũ điển hình năm 1962 và mô hình lũ thiết kế 1%

116

và lũ kiểm tra 0,01%
PLH 6: Đường quá trình lũ điển hình năm 1962 và mô hình lũ thiết kế 1%

116

PLH 7: Tương quan giữa W1max khu giữa Mường Hinh - Cửa Đạt với

117

W1max trạm Cửa Đạt
PLH 8: Tương quan giữa W3max khu giữa Mường Hinh - Cửa Đạt với

117

W3max trạm Cửa Đạt
PLH 9: Tương quan giữa W5max khu giữa Mường Hinh - Cửa Đạt với

118

W5max trạm Cửa Đạt
PLH 10: Tương quan giữa Qmax khu giữa Mường Hinh - Cửa Đạt với

118

Qmax trạm Cửa Đạt
PLH 11: Quan hệ giữa mực nước và lưu lượng hạ lưu tuyến công trình

119

PLH 12: Biểu đồ phụ trợ của hồ chứa nước Cửa Đạt

119


6

PLH13: Quan hệ F, W=F(Z) Hồ Cửa Đạt

120

PLH 14: Đường quá trình lũ đến P=0,01% và xả qua tràn tự do

121

PLH 15: Đường quá trình lũ đến P=0,1% và xả qua tràn tự do

121

PLH 16: Đường quá trình lũ đến P=1% và xả qua tràn tự do

122

PLH 17: Quá trình biến đổi cao trình đáy hồ chứa sau các năm vận hành

122

theo hàm sức tải Yang (Qs=1,35Qss)
PLH 18: Quá trình biến đổi cao trình đáy hồ chứa sau các năm vận hành

123

theo hàm sức tải Yang (Qs=1,3Qss)
PLH 19: Quá trình biến đổi cao trình đáy hồ chứa sau các năm vận hành

123

theo hàm sức tải Yang (Qs=1,4Qss)
PLH 20: Quá trình biến đổi cao trình đáy hồ chứa sau các năm vận hành

124

theo hàm sức tải Acker (Qs=1,35Qss)
PLH 21: Quá trình biến đổi cao trình đáy hồ chứa sau các năm vận hành

124

theo hàm sức tải Acker (Qs=1,3Qss)
PLH 22: Quá trình biến đổi cao trình đáy hồ chứa sau các năm vận hành

125

theo hàm sức tải Acker (Qs=1,40Qss) Acker-White (Qs=1,35Qss) ứng với
lũ 0,01%
Một số hình ảnh điều tra hồ Cửa Đạt

126


7

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Đặc trưng lưu vực và dòng sông thuộc sông Chu

15

Bảng 1.2: Mạng quan trắc KTTV trên lưu vực sông Chu và vùng lân cận

19

Bảng 1.3: Mạng lưới quan trắc thủy văn trên lưu vực sông Chu và lưu vực

19

lân cận
Bảng 1.4:Nhiệt độ trung bình tháng các trạm đại biểu trên lưu vực sông Chu

21

Bảng 1.5: Phân bố số giờ nắng và bức xạ tổng cộng các tháng trạm Thanh

22

Hóa
Bảng 1.6: Mô hình phân bố lượng mưa tháng với tần suất P=75%

22

Bảng 1.7: Số ngày mưa trung bình các tháng trong năm trạm Bái Thượng

24

Bảng 1.8: Độ ẩm tương đối không khí trung bình tháng, năm của 2 trạm đại

24

biểu
Bảng 1.9: Lượng bốc hơi Piches và GGI-3000 trung bình tháng và năm

25

Bảng 1.10: Dòng chảy trung bình tháng các trạm thuộc lưu vực sông Chu

25

(m3/s)
Bảng 1.11: Tỷ lệ % trung bình lượng dòng chảy các tháng mùa cạn so với

27

lượng dòng chảy năm tại một số trạm thuỷ văn trên sông Chu. Trên sông
Chu, ba tháng liên tục kiệt nhất II, III, IV.
Bảng 1.12: Đặc trưng dòng chảy mùa cạn trên lưu vực sông Chu.

27

Bảng 1.13: Tần suất xuất hiện lũ lớn nhất năm (%)

28

Bảng 1.14: Thống kê các trận lũ lớn đã xảy ra trong lưu vực tại trạm Cửa

28

Đạt
Bảng 1.15: Một số thông số kỹ thuật của hồ chứa Cửa Đạt

31

Bảng 2.1: Bồi lắng hàng năm ở một số hồ chứa (106 m3)

33

Bảng 3.1: Các hệ số tỷ trọng của tham số thủy lực đặc trưng

50

Bảng 3.2: Khái quát các mức độ đầu ra của mô hình HEC-6

61

Bảng 3.3: Lượng bốc hơi đo bằng ống piche và thùng GGI-3000 trung bình

63

P

P

tháng và năm

Bảng 3.4: Phân phối lượng tổn thất bốc hơi ∆Zo

64


8

Bảng 3.5: Lưu lượng lũ thiết kế tại trạm Cửa Đạt

68
6

3

Bảng 3.6: Lượng lũ thiết kế tại trạm Cửa Đạt (10 m )

69

Bảng 3.7: Kết quả tính toán lũ tại tuyến đập theo tỉ lệ diện tích

70

Bảng 3.8: Kết quả tính lũ tại tuyến đập theo nguyên nhân hình thành dòng

71

chảy
Bảng 3.9: So sánh kết quả đo đạc các đặc trưng lũ của hai trạm Mường Hinh

72

và Cửa Đạt trong 14 năm đo đồng thời (1962-1975).
Bảng 3.10: Kết quả tính lũ tại đập theo lũ Mường Hinh

73

Bảng 3.11: Lũ thiết kế tại tuyến đập (m /s-10 m )

74

Bảng 3.12: Các trận lũ thực tế được quan trắc trên hệ các trạm thủy văn

74

3

6

3

sông Chu
Bảng 3.13: Kết quả tính toán hệ số thu phóng lũ thiết kế và lũ kiểm tra hồ

75

Cửa Đạt theo mô hình lũ điển hình 1962
Bảng 3.14: Kết quả tính toán lũ tại tuyến đập theo tỉ lệ diện tích

77

Bảng 3.15: Kết quả tính toán hệ số thu phóng lũ thiết kế và lũ kiểm tra hồ

78

Cửa Đạt theo mô hình lũ điển hình 1962
Bảng 3.16: Quan hệ Q~Qs và thành phần hạt của bùn cát tổng cộng ứng với

84

các cấp Q tại biên giới và 02 nhập chính hồ Cửa Đạt
Bảng 3.17: Kết quả tính lượng bùn cát bồi lắng hồ Cửa Đạt trong 150 năm

89

bằng mô hình HEC-6.
Bảng 3.18: Hệ số bồi lắng bùn cát hồ Cửa Đạt trong 150 năm vận hành

94

Bảng 3.19: Mực nước dềnh hồ chứa Cửa Đạt khi có lũ 0,1%

97


9

MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hồ chứa là một loại công trình thuỷ lợi đặc biệt có nhiệm vụ làm biến đổi và
điều tiết nguồn nước phù hợp với yêu cầu của các ngành kinh tế quốc dân. Việc xây

dựng và khai thác hồ chứa đã tạo ra các tiền đề mới có vai trò quan trọng đối với sự
phát triển sản xuất công, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông, thuỷ sản, du lịch...
tạo thêm việc làm, phân bổ lại lao động và dân số, hình thành các trung tâm dân cư
mới, góp phần ổn định và phát triển kinh tế - xã hội cho cả một khu vực, một vùng
lãnh thổ.
Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có địa hình bị chia cắt mạnh, nguồn
nước dồi dào và mạng lưới sông suối tương đối dày. Đó là những điều kiện thuận
lợi cho việc xây dựng hồ chứa phục vụ các mục đích thủy lợi, thủy điện, thủy sản,
du lịch nghỉ ngơi. Tuy nhiên, cũng do nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa có nắng,
gió, mưa bão tác động liên tục lên bề mặt đất, và kéo dài theo bờ biển Đông mà
chúng ta luôn phải đối mặt với tình trạng xói mòn đất khá nghiêm trọng. Các hoạt
động khai thác lưu vực vì mục đích kinh tế thuần túy càng làm tăng xói mòn. Hậu
quả là, đất bị suy thoái, năng suất cây trồng bị giảm đáng kể, độ đục của nước tăng
lên, quá trình bồi lắng cát bùn diễn ra mãnh liệt trong hồ chứa và vùng cửa sông,
gây thiệt hại lớn cho các ngành kinh tế. Xuyên suốt quá trình từ quy hoạch, thiết kế
xây dựng và vận hành hồ chứa đòi hỏi phải tính toán, đánh giá tình hình bồi lắng cát
bùn để có cơ sở khoa học cho các biện pháp bảo vệ hồ và đập.
Sự bồi lắng lòng hồ vượt quá mức cho phép, làm giảm dung tích hữu ích là một
trong những nguyên nhân chủ yếu gây nên tình trạng không đủ nước tưới của các hồ
chứa vừa và nhỏ. Ngoài ra bồi lắng trong hồ còn gây bất lợi cho việc vận hành và an
toàn công trình, ảnh hưởng không tốt đến môi trường cả thượng và hạ lưu hồ.
Hồ chứa được xây dựng ở nước ta mỗi năm một nhiều nhưng các công trình
nghiên cứu, đánh giá bồi lắng vẫn còn ít và đang là mối quan tâm của các nhà khoa
học và những người làm công tác quản lý.


10

Nhằm nâng cao hiệu suất khai thác sử dụng hiệu quả, dự báo ảnh hưởng của
việc bồi lắng hồ chứa nước đến việc khai thác, vận hành hồ chứa của hồ chứa nước

Cửa Đạt. Tác giả đã lựa chọn Đề tài nghiên cứu “Tính toán bồi lắng hồ chứa nước
Cửa Đạt tỉnh Thanh Hoá” làm luận văn Thạc sỹ.

II.

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
- Nghiên cứu dự báo diễn biến bồi lắng lòng hồ theo thời gian vận hành và ảnh

hưởng của nó đến đường mặt nước và các thành phần dung tích chết và dung tích
hiệu dụng
- Nghiên cứu ứng dụng các mô hình tính toán bồi lắng hồ chứa cho hồ chứa
Cửa Đạt. Trên cơ sở đó xem xét khả năng ứng dụng mô hình toán cho các hồ chứa
khác ở Việt Nam.

III.

ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là các tài liệu đo đạc địa hình, địa chất, thổ

nhưỡng, tài liệu quan trắc các yếu tố khí tượng, thuỷ văn, dòng chảy bùn cát tại lưu
vực hồ chứa nước Cửa Đạt và lưu vực lân cận. Ứng dụng mô hình toán một chiều
HEC-6 tính bồi lắng cho hồ chứa nước Cửa Đạt.
Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong nghiên cứu tính toán bồi lắng hồ chứa nước
Cửa Đạt, tỉnh Thanh Hoá.

IV.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trên cơ sở phân tích, cách tiếp cận hợp lý để đạt được mục tiêu nghiên cứu là

việc sử dụng các phương pháp nghiên cứu bao gồm:
- Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học và công nghệ hiện có trên
thế giới/trong nước;
- Phương pháp phân tích nguyên nhân hình thành;
- Phương pháp phân tích thống kê thực nghiệm;
- Phương pháp mô hình mô phỏng toán học.

V.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Để thực hiện được mục tiêu đã đề ra, nội dung của đề tài bao gồm :
- Tính toán các đặc trưng thủy văn phục vụ cho tính toán.


11

- Nghiên cứu, xem xét khả năng ứng dụng mô hình toán, đặc biệt là mô hình
toán một chiều tính bồi lắng cho hồ chứa Việt Nam nói chung, Cửa Đạt nói riêng.
- Sử dụng mô hình toán một chiều HEC-6 dự tính bồi lắng cát bùn hồ chứa
Cửa Đạt; qua đó rút ra được những kết luận ban đầu về khả năng bồi lắng của hồ
chứa để điều chỉnh quy trình vận hành hồ chứa khi hồ đi vào hoạt động, các nhận
xét khi sử dụng mô hình và giải pháp nâng cao độ tin cậy của kết quả tính.


12

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Tuyến công trình đầu mối hồ chứa nước Cửa đạt trên sông Chu đã được
Chính phủ phê duyệt giai đoạn NCKT là tuyến III ở toạ độ 19o52’30” N và

P

P

105o17’00” thuộc địa phận xã Xuân Mỹ, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hoá,
P

P

cách thành phố Thanh Hoá 60km về phía Tây. Chương này đi sâu giới thiệu về đặc
điểm khí tượng thuỷ văn vùng khu vực nghiên cứu hồ chứa nước Cửa đạt trên sông
Chu.
1.1. Vị trí địa lý lưu vực sông Chu
Sông Chu là phụ lưu lớn nhất của sông Mã (chiếm 26% diện tích hệ thống
sông Mã), bắt nguồn từ ngon núi Hủa Phăn thuộc tỉnh Sầm Nưa, Nước Cộng hòa
Dân chủ Nhân dân Lào ở độ cao gần 2000m. Sông chảy theo hướng Tây Bắc Đông Nam qua Sầm Tơ (Lào), tới Mường Hinh, chuyển sang hướng Tây -Đông,
qua huyện Quế Phong (Nghệ An) và các huyện Thường Xuân, Thọ Xuân, Thiệu
Hóa (Thanh Hóa) rồi đổ vào sông Mã bên bờ phải tại ngã ba Giàng (cách cửa Hới
26 km). Lưu vực có dạng hình lông chim lệch phải nên độ tăng của diện tích theo
chiều dài tương đối đều. Phía bắc tiếp giáp với đường phân nước sông Chu với sông
Mã, phía Tây và Nam tiếp giáp với lưu vực sông Cả, phía Đông giáp với phần hạ du
sông Mã. Tổng diện tích lưu vực sông Chu là 7580km2, trong đó phần trong nước là
P

P

2674 km2 chiếm 35,3%, phần còn lại thuộc tỉnh Sầm Nưa (Lào).
P

P

Diện tích lưu vực tính tới tuyến đầu mối công trình Cửa Đạt là 5938 km2,
P

P

trong dó có 4.906 km2 thuộc địa phận nước CHDCND Lào, chiếm 82,6%.
P

P

Lưu vực sông Chu phát triển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, kéo dài từ
19016’ đến 20010’ Vĩ độ Bắc và từ 104022’ đến 105034’ Kinh độ Đông, nghiêng
P

P

P

P

P

P

P

P

dần ra biển. Toàn bộ vùng thượng nguồn trên đất Lào có độ cao bình quân trên

1000m, địa hình vùng này rất dốc nên về mùa lũ nước tập trung nhanh, mùa khô
dòng chảy nhỏ, nhất là các nhánh suối nhỏ thường bị khô cạn trong nhiều ngày.


13

1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực và mạng lưới sông suối
Đất đai trên lưu vực sông Chu chủ yếu là đất đỏ vàng trên núi. Thảm phủ
thực vật trên lưu vực khá phong phú rừng dày và nhiều rừng già, diện tích lưu vực
có rừng che phủ chiếm khoảng 50%, tập trung chủ yếu phía thượng nguồn. Phần
rừng trên đất Lào chưa bị chặt phá. Diện tích rừng trên địa phận Việt Nam bị giảm
chỉ còn trên 30% diện tích tự nhiên.

Hình 1.1: Vị trí địa lý lưu vực sông Chu
Lưu vực sông Chu có độ cao bình quân 790 m; độ rộng bình quân 29,8 km;
độ dốc bình quân 18,3%; mật độ lưới sông 0,98 km /km2. Thượng nguồn lòng sông
P

P

dốc, hẹp, không có bãi sông. Từ Bái Thượng đến ngã ba Giàng dòng chảy bó gọn
giữa 2 triền đê. Sông dài 325 km (riêng phần lãnh thổ Việt Nam là 160 km), có
nhiều phụ lưu lớn là sông Khao, sông Đạt, sông Đằng và sông Âm. Trong đó các
sông Đạt, sông Đằng và sông Âm nằm ở hạ lưu tuyến đập Cửa Đạt.
- Sông Khao: bắt nguồn từ biên giới Việt Lào với diện tích 405 km2, đổ vào
P

bờ trái sông Chu, cách tuyến đập khoảng cách cửa sông 84 km.

P

14

- Sông Đạt: bắt nguồn từ Quỳ Châu -Nghệ An với diện tích 286 km2, đổ
P

P

vào bờ phải sông Chu, cách cửa sông 76 km.
- Sông Đằng: bắt nguồn từ vùng núi Như Xuân với diện tích 345 km2, đổ
P

P

vào bờ phải sông Chu, cách cửa sông 64 km.
- Sông Âm: bắt nguồn từ biên giới Việt - Lào thuộc huyện Lang Chánh với
diện tích 761km2, đổ vào bờ trái sông Chu, cách cửa sông 55 km, cách Bái Thượng
P

P

4 km về phía hạ lưu.
Phần thượng lưu sông Chu từ Lào tới Mường Hinh, sông hẹp và sâu, hai bờ
vách đá dựng đứng, nhiều ghềnh thác, nhiều vực hẻm khúc khuỷu, độ dốc sông lớn.
Phần trung lưu từ Mường Hinh xuống Bái Thượng, thung lũng sông được
mở rộng, ghềnh thác tuy vẫn còn nhưng ít hơn, độ dốc đáy sông hạ thấp rõ rệt, vùng
này sông chảy qua vùng đá phiến thạch anh và sa diệp thạch.
Phần hạ lưu từ Bái Thượng ra tới cửa sông, lòng sông mở rộng hẳn và độ dốc
cũng giảm chỉ còn 1 0 00 .

Hình 1.2: Mạng lưới sông, suối trên lưu vực sông Chu.


15

Một số đặc trưng hình thái lưu vực và dòng sông Chu và các lưu vực sông cấp I
thuộc phần lãnh thổ Việt Nam ở bảng 1.1
Bảng 1.1: Đặc trưng lưu vực và dòng sông thuộc sông Chu
Tên sông

Ls

Llv

F

(Km)

(km)

(Km2)
P

P

độ Hệ

Hbq

Jbqlv

Bbq

Mật

(m)

%

(km)

lưới sông uốn
(km/km2)
P

Sông Chu

325

255

Sông Khao

7580

P

số

khúc

790

18,3

29,8

0,98

1,58

405

Sông Đạt

26,0

24,0

286

318

19,7

11,9

0,98

1,25

Sông Đằng

32,0

34,0

345

130

13,6

10,1

1,04

1,40

Sông Âm

83,0

62,0

761

313

20,8

12,4

1,06

1,87

Khu vực hồ chứa: Khu vực hồ chứa thuộc huyện Thường Xuân tỉnh Thanh
Hóa, Công trình xây dựng trên sông Chu tại xã Xuân Mỹ có tọa độ địa lý vào
khoảng 105o17’ kinh độ Đông, 19o53’ vĩ độ Bắc cách Thành Phố Thanh Hóa
P

P

P

P

khoảng 70km về phía Đông Nam.

Hình 1.3: Mặt hồ chứa Cửa Đạt sau khi xây dựng


16

a) Địa hình:
Lòng hồ được hình thành từ lũng sông Chu và chi lưu của nó là sông Khao.
Với cao trình MNDBT khoảng 110 m, hồ bắt đầu hình thành trên thung lũng sông
Chu cách tuyến đập khoảng 33 km. Sông Khao là chi lưu duy nhất của sông Chu

chảy trực tiếp vào hồ tại điểm cách tuyến đập khoảng 8 km bên bờ trái.
Đặc điểm chung của địa hình lòng hồ là địa hình có dạng ống, hai bên bờ là
núi cao, thung lũng hẹp. Từ ngã ba Chu-Khao trở lên thượng lưu, hồ chia làm hai
nhánh chạy dọc theo sông. Nhánh sông Chu dài trên 60 km, nhánh sông Khao dài
12 km. Hồ có chiều rộng trung bình khoảng 200- 400 m. Từ ngã ba trở về tuyến
đập, hồ mở rộng hơn nhưng chiều rộng lớn nhất chỉ khoảng 2 km, nhỏ nhất khoảng
1km. Hai bên bờ hồ là núi cao và có xu thể thấp dần về phía hạ du. Từ Cửa Khao
trở lên, núi cao ăn ra mép sông, bờ hồ là vách dốc của những đỉnh cao như Bù Chò
(1563 m), Bù Đồn (834 m). Từ Cửa Khao trở xuống sát sông là những đồi đỉnh
tròn, cao độ khoảng 100-200 m, tiếp sau đó là những dãy núi cao nhưng không liên
tục như Bù Me (703 m)..., địa hình bị phân cắt mạnh. Trong lòng hồ hầu như không
có đảo. Đáy hồ vùng gần đập chính có cao độ tự nhiên từ +30 (lòng sông) đến 50 m
(thềm sông). Từ cao độ này trở lên là bắt đầu mái dốc của bờ hồ. Phân cách giữa hồ
với lưu vực sông Âm là dãy núi cao, điểm thấp nhất tại yên ngựa Dốc Cáy có cao
độ đất tự nhiên +105 m và sẽ có đập phụ Dốc Cáy. Phân cách hồ với lưu vực sông
Đạt là yên ngựa Hón Can có cao độ tự nhiên là +100 m.
b) Địa mạo:
Địa mạo có thể phân làm hai dạng:
- Vùng có địa hình núi cao là vùng bị phá hủy mạnh do quá trình xâm thực
bóc mòn phát triển tạo nên dạng địa hình bị phân cắt mạnh. Hầu hết các thung lũng
suối đều có dạng chữ V, có sườn dốc kéo dài với độ dốc lên đến 30- 40 độ, có chỗ
thành vách dựng đứng. Dạng này chủ yếu phát triển trong vùng thành tạo đá mác
ma xâm nhập và phún trào. Hiện tại, hiện tượng sạt lở ít xẩy ra.
- Vùng địa hình đồi núi thấp là vùng thuộc dạng đồi trước núi, phát triển
trên các cấu trúc địa chất không đồng nhất. Các dãy đồi này chủ yếu phát triển ở


17

vùng lòng hồ từ cửa Khao về hạ du. Hầu hết các đồi đều có dạng bát úp, cao độ từ

150-200 m, sườn thoải 15-20 độ.
Ở vùng địa hình này, suối nhỏ và các khe rạch phát triển khá dày đặc, chia
cắt bề mặt địa hình tự nhiên thành những chỏm riêng biệt. Các dòng suối quanh co,
ít dốc.
Thấp hơn nữa là dạng địa hình bãi bồi và thềm sông. Đây là những dải bồi
tích kéo dài vài trăm mét đến hàng km, rộng từ vài chục đến vài trăm mét. Bãi bồi
thấp thường nằm ở ven sông hoặc là các doi cát giữa lòng sông có độ cao tương đối
từ 0-2m, bãi bồi cao 2-3m so với mực nước sông mùa khô, bề mặt khá bằng phẳng,
hơi nghiêng thoải ra phía bờ sông. Các bãi này thường thay đổi theo mùa.
Đánh giá chung đặc điểm địa hình địa mạo và mạng lưới sông suối
- Lưu vực sông Chu nằm ở vùng phân giới của hai vùng khí hậu miền Bắc
Việt Nam. Lưu vực sông Mã chịu ảnh hưởng nhiều của khí hậu Bắc Bộ, trong khi
đó lưu vực sông Chu chịu ảnh hưởng nhiều hơn của khí hậu Bắc Trung Bộ. Do vậy,
mùa lũ trên sông Mã xuất hiện sớm hơn sông Chu, mùa lũ trên dòng chính sông Mã
kéo dài hơn khoảng 1 tháng. Do sự lệch pha đó mà lũ trên dòng chính sông Mã trở
nên điều hòa hơn.
- Lưu vực sông Chu với những đặc điểm đã nói ở trên cho thấy, ở phần từ
Mường Hinh trở lên, đặc biệt là phần lưu vực thuộc nước CHDCND Lào, cao độ tự
nhiên lớn, núi cao bao bọc do vậy lượng mưa nhỏ. Phần hạ lưu, lưu vực có độ dốc
thoải hơn, cao độ thấp tiếp giáp với vùng đồng bằng ven biển nên lượng mưa lớn.
Do vậy tuy diện tích chiếm tỉ lệ nhỏ nhưng lại đóng góp tỉ trọng lớn về dòng chảy.
Điều này đã thể hiện khá rõ trong chuỗi tài liệu quan trắc dòng chảy ở hai trạm thủy
văn trên sông Chu là Mường Hinh và Cửa Đạt.
- Do lưu vực có hình dạng lông chim, mưa phân bố không đều, mật độ suối
khá lớn và lưu vực dốc nên dòng chảy tập trung xuống sông khá nhanh, lũ trên sông
có thời gian ngắn, cường suất lớn. Tuy nhiên do tỉ lệ che phủ còn tương đối cao nên
dòng chảy năm phân bố tương đối điều hòa hơn so với các sông thuộc miền Bắc.


18

1.3. Mạng lưới quan trắc khí tượng thuỷ văn
1.3.1. Mạng lưới trạm quan trắc
Lưu vực sông Chu có diện tích 7580 km2, trong đó phần lãnh thổ thuộc nước
P

P

CHDCND Lào chiếm trên 60%. Lưới trạm quan trắc KTTV thuộc khu vực này rất
ít, chỉ có 4 trạm đo mưa là Sầm Nưa, N. Xam Tai, N. Viêng Xay và Mường Soi với
số liệu quan trắc mưa năm rất hạn chế. Ngay cả phần phía trên lưu vực là vùng núi
thuộc lãnh thổ Việt Nam mật độ trạm cũng rất thưa, chỉ có trạm thuỷ văn Mường
Hinh nằm ở huyện Quế Phong, Nghệ An và trạm đo mưa Bát Mọt ở huyện Thường
Xuân (tỉnh Thanh Hóa). Tại vị trí dưới điểm nhập lưu với nhánh sông Đạt 2 km có
trạm thuỷ văn Cửa Đạt đo lưu lượng và mực nước.
Ở các lưu vực lân cận, có các trạm quan trắc khí tượng thủy văn có thể sử
dụng cho việc nghiên cứu tính toán các yếu tố khí tượng thủy văn cho tính toán.
Mạng lưới quan trắc khí tượng lưu vực sông Chu và vùng lân cận được trình bày ở
bảng 1.2 và bảng 1.3.

Hình 1.4: Mạng lưới trạm khí tượng & thủy văn trong lưu vực sông Chu


19

Bảng 1.2: Mạng quan trắc KTTV trên lưu vực sông Chu và vùng lân cận
TT

Tên trạm

Kinh độ

Yếu tố quan trắc

(4)

(5)

(1)

(2)

(3)

1

Bái Thượng

19o54’

105o22’

2

Thanh Hóa

o

19 48’

o

105 33’

3

Yên Định

20o01’

105o47’

3

Thời gian

Vĩ độ

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

(6)
P

X;T0;
P

P

U;

2002
V;

1960-

P

P

Mường

Z;N,Bx

1998
1965-

X;T0;N U; V; Z;
P

P

1998
1959-

X

Hinh

R

(7)

1960-

X;T0; U; V; Z;
P

X 0 (mm)
R

quan trắc

1976
1961-

1985

1731

1561

1900

4

Bát Mọt

X

5

Cửa Đạt

X

1976-98

2343

6

Xuân Cao

X

1968-83

2102

6

Xuân

1986

1970-

X

Khánh

2002

2050

1658

Bảng 1.3: Mạng lưới quan trắc thủy văn trên lưu vực sông Chu và lưu vực lân cận
Vị trí trạm
Tên trạm

(1)

Mường
Hinh

Cửa
Đạt

Bái
Thượng
Xuân
Khánh

Tên Sông

(2)
Chu

Kinh độ

LS
R

Vĩ độ

(3)

(4)

105.07.30

19.53.30

Chu

(5)

Yếu tố

105.35.00

19.55.10

Thời gian

(Km2)

quan trắc

quan trắc

(6)

(7)

(8)

5330

H,Q,ρ,

1959-1975

Hm. lũ

1962-1970

Hcảnăm

1971-1980

H,Q

1981-2002

ρ

2001

H

1957-1981

P

P

6240

Chu

Chu

(Km)

F

H,Q,
H

ρ,

1964-1981
1982-2002


20

Căn cứ vào vị trí trạm, thời gian quan trắc và chất lượng tài liệu, trong đề tài
đã chọn các trạm quan trắc để tính toán các thông số khí tượng thủy văn như sau:
- Dùng số liệu đo đạc trạm Cửa Đạt để tính dòng chảy năm (tài liệu dòng chảy
32 năm từ 1971- 2002, trong đó từ 1971-1980 kéo dài từ số liệu đo mực nước, từ
1981-2001 là số liệu thực đo).
- Dùng tài liệu thực đo Q max từ 1981-2002 và số liệu Q max kéo dài từ H max từ
R

R

R

R

R

R

1962-1980 tổng cộng là 41 năm trạm thủy văn Cửa Đạt để tính toán lưu lượng đỉnh
lũ thiết kế.
- Dùng tài liệu các trạm Mường Hinh và Cửa Đạt để tính toán dòng chảy bùn
cát.
1.3.2 Nhận xét đánh giá về tài liệu
Toàn bộ nguồn số liệu KTTV phục vụ cho tính toán thiết kế hồ chứa nước
Cửa Đạt đã được Tổng Cục KTTV đo đạc, chỉnh biên và công bố chính thức, đảm
bảo độ tin cậy.
- Mạng lưới trạm, số trạm KTTV trên lưu vực Sông Chu đã thưa, số liệu đo lại
không đồng bộ về thời gian, phân bố không đều theo không gian. Đặc biệt trên 80%
diện tích lưu vực đến tuyến công trình đầu mối Cửa Đạt là nằm trên đất bạn Lào, ở đây
có tài liệu đo đạc KTTV rất ít ỏi, chỉ có 4 trạm đo mưa, thời gian quan trắc ngắn lại bị
gián đoạn bởi chiến tranh. Phần lưu vực trên lãnh thổ Việt Nam thuộc vùng núi cao
hiểm trở nên số trạm quan trắc cũng rất thưa. Trạm thuỷ văn Cửa Đạt đóng vai trò rất
quan trọng trong việc xác định các thông số hồ chứa cũng trải qua nhiều lần di chuyển
trạm và đo đạc các yếu tố khác nhau. Từ năm 1962 đến 1969, trạm đặt ở vị trí Vụng
Mẹt, gần phố Cửa Đạt, sử dụng hệ cao độ Thuỷ lợi Thanh Hoá, đo mực nước giờ trong
mùa lũ phục vụ cho dự báo chống lụt ở hạ du Sông Chu- Sông Mã. Từ năm 1970, trạm
chuyển xuống hạ lưu 1800 m - vị trí hiện nay. Cao độ được dẫn từ trạm cũ xuống. Đến
năm 1970, trạm vẫn chỉ đo mực nước giờ trong mùa lũ. Tuy nhiên các trận lũ lớn trên
sông Chu thuộc các năm 1962, 1966, 1973, 1980 đều quan trắc được mực nước giờ và
có thể suy ra được quá trình lưu lượng tương ứng. Từ năm 1971- 1980, trạm đo mực
nước cả năm theo tiêu chuẩn trạm thuỷ văn cấp III và có đo lưu lượng trong mùa kiệt 2


21

năm 1978 và 1980, đây là thời kỳ nước kém, có một số năm kiệt nặng như các năm
1976;1977 lượng mưa tại Bái Thượng chỉ khoảng 1300 mm; năm 1979 chỉ chưa tới
900mm. Từ năm 1981 trở đi, trạm được nâng cấp thành trạm thuỷ văn cấp I, đo lưu
lượng toàn năm từ đó tới nay. Về cao độ trạm, từ 1/I/1995 đến nay, trạm sử dụng hệ cao
độ Quốc Gia
- Nhiều yếu tố thuỷ văn không đo đạc như bùn cát đáy, thành phần hạt của
bùn cát, hoá học nước.
1.4. Đặc điểm khí hậu
Trên nền chung, Thanh Hoá mang đặc điểm khí hậu là vùng chuyển tiếp của
miền khí hậu Bắc Bộ sang khí hậu Bắc Trung Bộ khi đi về phía Nam. Khí hậu được
chia ra làm hai mùa: mùa đông khô lạnh và mùa hè nóng ẩm, thể hiện ở các đặc
trưng khí hậu sau:
a) Chế độ nhiệt, nắng, bức xạ
Chế độ nhiệt, nắng, bức xạ trên lưu vực cũng phân ra hai mùa tương ứng: mùa
hè và mùa đông.
Mùa hè từ tháng IV -X thời tiết nóng ẩm, nhiệt độ cao, số giờ chiếu sáng và
bức xạ tổng cộng lớn. Nhiệt độ cao nhất thường xuất hiện vào tháng VII, tại Thanh
Hóa 42oC (VII/1910), Như xuân 41,7o C (11/V/1966), Bái thượng 41,5o C.
P

P

P

P

P

P

Mùa đông từ tháng XI - III thời tiết khô lạnh, nhiệt độ giảm nhanh, số giờ
chiếu sáng và bức xạ tổng cộng thấp. Biến trình nhiệt độ trung bình tháng của các
trạm đại biểu trên lưu vực sông Chu có dạng một đỉnh, lớn nhất vào tháng VII và
thấp nhất vào tháng I, bảng 1.4.
Bảng 1.4:Nhiệt độ trung bình tháng các trạm đại biểu trên lưu vực sông Chu
Đơn vị :(ToC)
P

I

II

III

IV

Bái

16,

17,

20,

23,

Thượng

8

6

2

8

Thanh Hóa

16,

17,

19,

23,

Trạm

V

27
27,

VI

VII

28,

28,

3
28,

VII

IX

X

XI

XII

27,

26,

24,

21,

18,

5

8

6

3

2

1

29,

28,

27,

24,

21,

18,

I

P

T.b
q
23,4
23,6


22

9

4

8

5

3

9

2

4

0

6

5

5

Tổng số giờ nắng trung bình tháng trong các năm tại trạm khí tượng Thanh
Hóa có dạng 3 đỉnh, nhiều nhất vào tháng VII, cũng là tháng có nhiệt độ không khí
cao nhất và lượng bức xạ tổng cộng cũng lớn nhất. Đỉnh thứ hai xuất hiện vào tháng
V và đỉnh thứ ba xuất hiện vào tháng X. Số giờ nắng xuất hiện ít nhất vào tháng II,
tháng có lượng bức xạ tổng cộng lớn nhất là tháng VIII, bảng 1.5.

Bảng 1.5: Phân bố số giờ nắng và bức xạ tổng cộng các tháng trạm Thanh Hóa
Đơn vị: Số giờ nắng- giờ; Bức xạ tổng cộng-Kcalo/Cm2
P

Thán
g
Số
giờ
nắng
Bức
xạ TC

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

84,

49,

56,

109,

200,

190,

211,

174,

169,

171,

130,

129,

1677,

2

9

9

4

4

3

9

2

4

7

3

3

9

5,8

5,3

6,3

8,9

14,4

14,2

15,6

13,6

11,8

9,6

8,1

8

121,6

b) Mưa
Lượng mưa trung bình nhiều năm (TBNN) trên lãnh thổ tỉnh Thanh Hoá
khoảng 1635 mm, xấp xỉ với giá trị trung bình trong toàn quốc, song phân bố không
đều. Lưu vực sông Chu có lượng mưa dồi dào từ 1800-2300 mm với tâm mưa lớn

nằm ở vùng núi huyện Thường Xuân, Lang Chánh có lượng mưa từ 2000-2350 mm.
Vùng đồng bằng hạ du tỉnh Thanh Hoá có lượng mưa năm từ 1600-1800 mm.
Lưu vực sông Chu có mùa mưa từ tháng V đến X, chiếm 83-88% lượng mưa
năm. Mùa khô bắt đầu từ tháng XI và kết thúc vào tháng IV năm sau có lượng mưa
từ 20-25% lượng mưa năm. Ba tháng có lượng mưa nhỏ nhất từ tháng I÷III. Tháng
có lượng mưa nhỏ nhất thường vào tháng I hoặc tháng II chỉ chiếm 1-2% lượng
mưa năm.
Bảng 1.6: Mô hình phân bố lượng mưa tháng với tần suất P=75%
Trạm
Yên
Định
Bái

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

30,2

14,5

15,8

38,1

185,7

75

88,3

265,1

391,2

91,8

49

4,5

13,5

50,4

44,7

76,3

164,8

230,4

210,7

342,7

222,8

184,6

54,6

36,9

Năm
1249,
2
1632,